CN108860431A - 骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统，包括方向控制机构、平衡机构、转动机构和减震机构，其中:四根横臂的中部与方向柱转桶座可转动连接，四根横臂的最左侧和最右侧分别与两个转向桶可转动连接；所述转动机构包括一个转向拉杆、一个转向拨杆、两个万向连接器、一个转向轴承座和两个转向座，两个转向座分别与两个万向连接器连接，两个万向连接器与可带动两个转向座分别围绕两个转向轴做左右转向的转向拉杆的两端连接；能够更好的应对有较大坑洼或凸起的路面，提高了转向的灵活性；两组正置式双减震组件、双前叉减震机构可以更有效的吸收和降低传导到车身的震动，提升了驾驶舒适性和稳定性。

Description

骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统

技术领域

本发明涉及骑乘式双前轮机动车技术领域，特别是涉及骑乘式双前轮电动车、摩托车前轮悬挂系统。

背景技术

电动自行车、摩托车等骑乘式机动车的前轮悬挂是车辆组成中不可或缺的核心机构，具有车辆行驶方向控制、行驶制动、车体及驾驶者承载的功能。目前现有技术的前两轮摩托车虽然具有一定的转向性和颠簸路面行驶稳定性，但其每个轮上的减震方式并不能有效的吸收颠簸路面反馈给车身的震动，从而造成车身震动较大影响驾驶的舒适性。并且其减震结构是固定在一根支撑杆上利用一段可与支撑杆摆动的悬臂连接在一起，存在结构复杂、摩擦力较大造成的减震反应不灵敏和摆臂结构的长时间工作，使旋转轴磨损从而出现稳定性下降、车轮摆动操控能力下降而存在较高的驾驶安全隐患。由于其减震结构存在的减震反应不灵敏现象，也容易出现轮胎受到冲击弹起脱离地面后回弹时间过长导致在积水、砂石、坑洼等不平整路面时轮胎弹起后回弹迟缓造成操控方向失控、制动控制失灵、车辆重心偏移，出现车辆行驶方向改变或者直接滑倒等严重影响驾驶安全等情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种转向灵活性好、行驶稳定性高、驾乘舒适性好以及应对复杂路面安全性更高的前两轮机动车前轮悬挂系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：一种骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统，包括方向控制机构、平衡机构、转动机构和减震机构，其中:

所述方向控制机构包括车把、方向柱和方向柱转桶座，所述车把与方向柱连接，所述方向柱可转动地套装在方向柱转桶座内；

所述平衡机构包括4个横臂、两个转向轴和可转动地套装在转向轴之外的两个转向桶，四根横臂的中部与方向柱转桶座可转动连接，四根横臂的最左侧和最右侧分别与两个转向桶可转动连接；

所述转动机构包括一个转向拉杆、一个转向拨杆、两个万向连接器、一个转向轴承座和两个转向座，两个转向座分别与其上面的两个转向轴连接，两个转向座分别与其内侧的两个万向连接器连接，两个万向连接器与可带动两个转向座分别围绕两个转向轴做左右转向的转向拉杆的两端连接，转向拉杆与转向拨杆通过转向轴承座可轴向移动连接，转向拨杆安装在方向柱上；

所述减震机构包括两个减震器组件、两个轮胎连接组件，所述两个转向座分别与两个减震器组件连接，两个减震器组件分别与两个轮胎连接组件连接。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，所述骑乘式双前轮机动车为双前轮电动车或者摩托车。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，每根横臂中部设置通孔，方向柱转桶座前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，每个横臂中部的通孔通过轴承与方向柱转桶座上的凸起轴可转动配合连接。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，每根横臂的横臂左右两侧均有一个通孔，每个转向桶前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，每个横臂左侧和右侧的通孔通过轴承与转向桶上的凸起轴可转动连接。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，所述转向拨杆的另一端的轴通过轴承连接转向轴承座，转向轴承座的上端设置滑动轴套，转向拉杆可轴向移动的安装在滑动轴套中，转向拉杆的两端分别连接两端的万向连接器，两个转向桶分别与两个转向轴通过轴承套接在一起并与其可转动连接。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，所述前悬挂系统还包括电子锁紧装置，所述电子锁紧装置包括安装在所述方向柱转桶座之上的电机组件、固定在所述横臂之上的锁紧片，电机组件驱动其内部的锁紧结构将锁紧片锁紧。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，所述两个轮胎连接组件分别与两个轮胎连接。

在本发明提供的前悬挂系统的一种较佳实施例中，所述两个轮胎连接座分别通过两个减震器组件与对应的转向座进行连接,所述减震器组件在单侧轮胎上具有两根减震器，两根减震器平行独立连接。

本发明的有益效果是：本前轮双轮悬挂系统中采用四横臂平衡机构，在车身不动的情况下使左右两端的转向柱、转向桶、减震器组件和轮胎相对于方向柱转桶座的轴线平行方向做左上右下或左下右上移动，能够更好的应对有较大坑洼或凸起的路面；采用由转向拨杆控制转向轴承座带动转向拉杆，进而带动万向连接器和转向座的转动机构，提高了转向的灵活性；两组正置式双减震组件、双前叉减震机构可以更有效的吸收和降低传导到车身的震动，提升了驾驶舒适性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明前悬挂系统一种实施方式的整体示意图；

图2为前悬挂系统平衡机构示意图；

图3为沿图2的A-A部位剖切平衡机构的剖面示意图；

图4为前悬挂系统转动机构示意图；

图5为沿图1轴线30的B-B部位将转动机构做剖切的剖切面示意图。

图中标号表示：1-车把、2-方向柱、3-方向柱转筒座、5-电机组件、6-锁紧片、7-横臂、8-转向轴、9-转向桶、10-转向拉杆、11-万向连接器、12-转向座、13-减震器组件、14-轮胎、15-转向拨杆、16-轮胎、17-减震器组件、18-转向座、19-万向连接器、20-转向桶、21-转向轴、22-滑动轴套、23-螺母、24-轴承、25-轴承、26-螺母、27-转向轴承座、28-轮胎连接组件、29-轮胎连接组件、30-转向柱轴线、31-方向控制机构、32-平衡机构、33-转动机构、34-减震机构、35-电子锁紧装置

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统,骑乘式双前轮机动车为双前轮电动车或者摩托车,包括方向控制机构31、平衡机构32、转动机构33和减震机构34，其中：

所述方向控制机构31包括车把1、方向柱2和方向柱转桶座3，所述车把1与方向柱2连接，所述方向柱2可转动地套装在方向柱转桶座3内；

所述平衡机构32包括4个横臂7、两个转向轴8,21和可转动地套装在转向轴之外的两个转向桶9,20，四根横臂7的中部与方向柱转桶座3可转动连接，四根横臂7的最左侧和最右侧分别与两个转向桶9,20可转动连接；

所述转动机构33包括一个转向拉杆10、一个转向拨杆15、两个万向连接器11,19、一个转向轴承座27和两个转向座12,18，两个转向座12,18分别与其上面的两个转向轴8,21连接，两个转向座12,18分别与其内侧的两个万向连接器11,19连接，两个万向连接器11,19与可带动两个转向座12,18分别围绕两个转向轴8,21做左右转向的转向拉杆10的两端连接，转向拉杆10与转向拨杆15通过转向轴承座27连接，转向拨杆15安装在方向柱2上；

所述减震机构34包括两个减震器组件13,17、两个轮胎连接组件28,29，所述两个转向座12,18分别与两个减震器组件13,17连接，两个减震器组件13,17分别与两个轮胎连接组件28,29连接，每个减震器组件13,17分别由两根减震器构成，所述两个轮胎连接组件28,29分别与两个轮胎14,16连接。

所述前悬挂系统还可以设置电子锁紧装置35，所述电子锁紧装置35包括安装在所述方向柱转桶座35之上的电机组件5、固定在所述横臂7之上的锁紧片6，电机组件5驱动其内部的锁紧结构将锁紧片6锁紧。锁紧机构能够有效的防止车辆在停放时因四根横臂与方向柱转桶座发生相对转动而导致车体倾斜倒下的情况发生。

请参阅图2、图3所示，平衡机构为四横臂平衡机构，四个横臂中的每根横臂7中部设置通孔，方向柱转桶座3前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，也就是说在方向柱转桶座3的前面设置两个凸起轴，在方向柱转桶座后面对称位置各设置两个凸起，每个横臂7中部的通过轴承24与方向柱转桶座上的凸起轴可转动配合连接。每根横臂7的横臂左右两侧均有一个通孔，每个转向桶9,20前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，每个横臂左侧和右侧的通孔通过轴承24与转向桶上的凸起轴可转动连接，并用螺栓23压紧防止脱开。

请参阅图4、图5所示，方向控制机构31通过方向柱2与转动机构33连接，转向拨杆15的一端与方向柱2连接，转向拨杆15的另一端的轴通过轴承24连接转向轴承座27，转向轴承座27的上端设置滑动轴套22，转向拉杆10可轴向移动的安装在滑动轴套22中，转向拉杆10的两端分别连接两端的万向连接器11,19。两个转向桶9，20分别与两个转向轴8，21通过轴承25套接在一起并与其可转动连接，并用螺母26压紧防止脱落。两个转向座12，18与两个万向连接器11，19连接并用螺栓连接防止脱开。两个万向连接器11，19与转向拉杆10的两端连接并用螺栓连接防止脱开。转向拉杆10可带动两个转向座12，18围绕两个转向轴8，21旋转，转向拉杆10与转向拨杆15通过转向轴承座27连接，转向拨杆15与方向柱2连接从而达到方向柱2带动转向拨杆15，转向拨杆15通过转向轴承座27带动转向拉杆10，转向拉杆10通过万向连接器11，19带动两个转向座12，18，两个转向座12，18带动两个减震器组件13,17，两个减震器组件13,17带动两个轮胎连接组件28，29，两个轮胎连接组件28，29带动两个轮胎14，16围绕转向轴8，21向方向柱2转动方向转动从而实现转向功能。减震器组件13,17分别由两根减震器构成，通过两个轮胎连接组件28,29和两个转向座12,18保证两根减震器平行独立，有利于平摊颠簸地面带来的震动，给驾驶带来更好的舒适性和稳定性。

前轮两轮悬挂的双前轮电动车、摩托车行驶具有高稳定性以及非常好的转向灵活性好，其原理是：当车辆需要转向的时候，使用者向转向的方向旋转车把1带动方向柱2向转向的方向旋转，方向柱2带动转向拨杆15向转向的方向转动，转向拨杆15通过转向轴承座27带动转向拉杆10像转向方向移动，转向拉杆10拉动左端万向连接器11带动转向座12围绕转向轴8向转向方向转动，转向座12带动减震器组件13轮胎连接组件28以及动轮胎14向转向方向转动，转向拉杆10拉动右端万向连接器19带动转向座18围绕转向轴21向转向方向转动，转向座18带动减震器组件17轮胎连接组件29以及轮胎16向转向方向转动，使用者在向转向方向旋转车把1的同时控制车把1向转向方向一侧倾斜，车把1带动方向柱2向转向一侧倾斜，方向柱2带动方向柱转桶座3向转向一侧倾斜，方向柱转桶座3带动车身向转向方向一侧倾斜的同时，还通过与其连接的四根横臂带动左端转向桶9向转向的一侧倾斜，转向桶9带动转向轴8以及与其连接的转向座12与转向座12连接的减震器组件13，与减震器13连接的轮胎连接组件28，与轮胎连接组件28连接的轮胎14一并向转向方向一侧倾斜，右端转向桶20向转向的一侧倾斜，转向桶20带动转向轴21以及与其连接的转向座18与转向座18连接的减震器组件17，与减震器17连接的轮胎连接组件29，与轮胎连接组件29连接的轮胎16一并向转向方向一侧倾斜，从而使得使用前两轮悬挂的摩托车在高速行驶的情况下保证了较高的行驶稳定性，还提高了其转向时的灵活性。

前轮两轮悬挂的双前轮骑乘式电动车、摩托车能够提高驾乘舒适性以及打滑路面驾驶安全性，其原理在于：当传统单前轮摩托车在路面不平的情况下行驶，由于单前轮悬挂直接与车体连接，遇到崎岖不平的路面时前轮会将较大的减震系统无法完全过滤的震动或冲击直接传导到车体，从而导致车身抖动或因为冲击颠簸而左右晃动，容易使得车辆重心晃动幅度较大而难以控制，从而影响行驶稳定性、骑乘舒适性和驾驶安全性。前轮双轮悬挂系统采用双前轮、双减震组件、双前叉同步转向系统以及四横臂平衡机构构成的前悬挂系统，在应对路面崎岖、凹凸不平、水坑、砂石等路面状况较差的情况下，拥有比传统单前轮摩托车两倍以上的减震、滤波能力，能够有效的减少崎岖路面通过前悬挂反馈给车身的震动和冲击所造成的车身震动以及颠簸造成的左右晃动。并且本悬挂系统中的四横臂平衡机构可以更好的应对路面有较大坑洼或凸起的路面，四横臂平衡机构可以在车身不动的情况下使左右两端的轮胎14，16、减震器组件13,17、转向柱8，21、转向桶9，20做相对于方向柱转桶座3轴线30平行方向左上右下或左下右上运动，例如左端轮胎16压入坑洼处时只会出现左端轮胎16、减震器组17、转向柱21、转向桶20轻微下降，右端端轮胎14、减震器组13、转向柱8、转向桶9轻微上升，只会产生车身的轻微下沉而不是像传统三轮车那样造成整体车身的倾斜甚至侧翻。同样在压到凸起物时也只会轻微造成车身上升，并且本悬挂系统拥有两套减震器组件可以通过四横臂平衡系统同时分摊单轮处受到的冲击，可以更有效的吸收震动降低传导到车身的震动，极大地提升了驾驶时的舒适性和稳定性。

同样的例如在左端轮胎16受到过大冲击轮胎弹起脱离地面时，左侧轮胎16通过与其连接的减震器组件17、转向座18、转向桶20、旋转轴21、通过四横臂平衡系统把左侧弹起的冲击力转换为右侧向下的压力将右侧轮胎14压向地面用以支撑车身，保证车身在左侧轮胎未完全落回地面时车身的稳定和驾驶的安全。同样出现路面湿滑、结冰、砂石等容易打滑情况时，也可以保证在单侧轮胎打滑、轮胎脱离地面等影响驾驶安全的危险情况下，提供足够的支撑力、控制力。同时在前两轮还安转了独立的刹车以及ABS防抱死系统，能够在紧急刹车或者路面湿滑的情况下提供足够的制动能力，大大的增强了驾驶的安全性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种骑乘式双前轮机动车可倾斜前悬挂系统，包括方向控制机构(31)、平衡机构(32)、转动机构(33)和减震机构(34)，其特征在于，其中：

所述方向控制机构(31)包括车把(1)、方向柱(2)和方向柱转桶座(3)，所述车把(1)与方向柱(2)连接，所述方向柱(2)可转动地套装在方向柱转桶座(3)内；

所述平衡机构(32)包括4个横臂(7)、两个转向轴(8,21)和可转动地套装在转向轴之外的两个转向桶(9,20)，四根横臂(7)的中部与方向柱转桶座(3)可转动连接，四根横臂(7)的最左侧和最右侧分别与两个转向桶(9,20)可转动连接；

所述转动机构(33)包括一个转向拉杆(10)、一个转向拨杆(15)、两个万向连接器(11,19)、一个转向轴承座(27)和两个转向座(12,18)，两个转向座(12,18)分别与其上面的两个转向轴(8,21)连接，两个转向座(12,18)分别与其内侧的两个万向连接器(11,19)连接，两个万向连接器(11,19)与可带动两个转向座(12,18)分别围绕两个转向轴(8,21)做左右转向的转向拉杆(10)的两端连接，转向拉杆(10)与转向拨杆(15)通过转向轴承座(27)连接，转向拨杆(15)安装在方向柱(2)上；

所述减震机构(34)包括两个减震器组件(13,17)、两个轮胎连接组件(28,29)，所述两个转向座(12,18)分别与两个减震器组件(13,17)连接，两个减震器组件(13,17)分别与两个轮胎连接组件(28,29)连接。

2.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，所述骑乘式双前轮机动车为双前轮电动车或者摩托车。

3.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，每根横臂(7)中部设置通孔，方向柱转桶座(3)前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，每个横臂(7)中部的通孔通过轴承(24)与方向柱转桶座上的凸起轴可转动配合连接。

4.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，每根横臂(7)的横臂左右两侧均有一个通孔，每个转向桶(9,20)前面和后面各设置两个前后对称的凸起轴，每个横臂左侧和右侧的通孔通过轴承(24)与转向桶上的凸起轴可转动连接。

5.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，所述转向拨杆(15)的另一端的轴通过轴承(24)连接转向轴承座(27)，转向轴承座(27)的上端设置滑动轴套(22)，转向拉杆(10)可轴向移动的安装在滑动轴套(22)中，转向拉杆(10)的两端分别连接两端的万向连接器(11,19)，两个转向桶(9，20)分别与两个转向轴(8，21)通过轴承(25)套接在一起并与其可转动连接。

6.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，所述前悬挂系统还包括电子锁紧装置(35)，所述电子锁紧装置(35)包括安装在所述方向柱转桶座(3)之上的电机组件(5)、固定在所述横臂(7)之上的锁紧片(6)，电机组件(5)驱动其内部的锁紧结构将锁紧片(6)锁紧。

7.根据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，所述两个轮胎连接组件(28,29)分别与两个轮胎(14,16)连接。

8.据权利要求1所述的前悬挂系统，其特征在于，所述两个轮胎连接座(28,29)分别通过两个减震器组件(13,17)与对应的转向座(12,18)进行连接,所述减震器组件(13,17)在单侧轮胎上具有两根减震器，两根减震器平行独立连接。